Розробка моделі програмно-керованого маршрутизатора з адаптивним вибором алгоритмів обслуговування черг
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.135778Ключові слова:
мультисервісна мережа, якість обслуговування, розподіл ресурсів, модель програмно-керованого маршрутизатораАнотація
Об'єктом дослідження є процеси управління ресурсами черг у мережевих пристроях телекомунікаційних мереж.
Одним з найбільш проблемних місць є неефективне управління чергами в мережевих пристроях, що призводить до погіршення якості обслуговування. В їх основі покладені переважно децентралізовані алгоритми управління ресурсами, що реалізуються на окремих вузлах мережі. Другим важливим недоліком є реалізація статичної ручної стратегії розподілу канальних ресурсів, процес управління яких не завжди адекватний профілю вхідного трафіку. Крім того, в процесі управління не координуються рішення, отримані на окремих мережевих вузлах в конкретні моменти часу.
Для усунення зазначених недоліків пропонується використати удосконалений метод обслуговування черг у мережевих пристроях, одне з ключових відмінностей пропонованого підходу полягає в тому, що ведеться контроль за часом перебування в чергах пакетів. І в умовах перевищення допустимого часу очікування пакет передається на чергу із нижчим пріоритетом та першочерговим обслуговуванням. Це дає можливість підвищити ефективність розподілу мережевих ресурсів за критерієм якості обслуговування.
Для реалізації даного підходу розроблено модель програмно-керованого маршрутизатора, яка на відміну від відомих, має модульну структуру та дає змогу в режимі реального часу відтворювати роботу телекомунікаційної мережі будь-якої конфігурації. Прототип маршрутизатора передбачається використати для адаптивного обслуговування навантаження магістрального рівня. У порівнянні з аналогічними системами, створеними на основі обладнання CISCO, заявлена модель забезпечує конкурентні переваги за гарантованою якістю обслуговування визначених потоків реального часу з одночасним зменшенням вартості та складності їх налаштування. За умов достатньої продуктивності апаратного забезпечення прототипу маршрутизатора, заявлена модель реалізується розробленим програмним забезпеченням. Це забезпечує виграш за оперативністю доставки відповідних потоків реального часу, а саме зниження затримок при їх опрацюванні сягає 40 %, зниження джитеру – 35 %.
Посилання
- Divanovic, S., Radonjic, M., Gardasevic, G., Radusinovic, I. (2013). Dynamic weighted round robin in crosspoint queued switch. 2013 21st Telecommunications Forum Telfor (TELFOR). Belgrade, 109–112. doi: http://doi.org/10.1109/telfor.2013.6716184
- Yfoulis, C. A., Xanthopoulos, C. (2010). Dynamic Router Buffer Sizing: An SLA-Based QoS Evaluation. 2010 Third International Conference on Communication Theory, Reliability, and Quality of Service. Athens, 104–109. doi: http://doi.org/10.1109/ctrq.2010.25
- Khan, A. A., Mir and Najeeb-ud-din, R. N. (2017). Buffer aware arbiter design to achieve improved QoS for NoC. TENCON 2017 – 2017 IEEE Region 10 Conference. Penang, 2494–2499.doi: http://doi.org/10.1109/tencon.2017.8228281
- Liao, S., Zhang, Q., Tian, Q., Tao, Y., Liu, B., Liu, N. et al. (2016). Research of on-board optical burst switching weight-weighted round robin assembly algorithm based on the QoS guarantee. 15th International Conference on Optical Communications and Networks (ICOCN). Hangzhou, 1–3. doi: http://doi.org/10.1109/icocn.2016.7875732
- Barreiros, M., Lundqvist, P. (2016). Policing and Shaping. QOS-Enabled Networks: Tools and Foundations. Vol. 1. Wiley Telecom, 101–116. doi: http://doi.org/10.1002/9781119109136.ch6
- Lei, T. H., Hsu, Y. T., Wang, I. C., Wen, C. H. P. (2017). Deploying QoS-assured service function chains with stochastic prediction models on VNF latency. 2017 IEEE Conference on Network Function Virtualization and Software Defined Networks (NFV-SDN). Berlin, 1–6. doi: http://doi.org/10.1109/nfv-sdn.2017.8169837
- Hirchoren, G. A., Porrez, N., Sala, I., Buraczewski, B. L. (2017). Quality of service in networks with self-similar traffic. 2017 XVII Workshop on Information Processing and Control (RPIC). Mar del Plata, 1–5. doi: http://doi.org/10.23919/rpic.2017.8214328
- Qianlin, L., Hongwei, D., Qing, C. (2016). Performance evaluation of polling scheme with different priority service. 2016 8th IEEE International Conference on Communication Software and Networks (ICCSN). Beijing, 58–63. doi: http://doi.org/10.1109/iccsn.2016.7586599
- Bisoy, S. K., Pandey, P. K., Pati, B. (2017). Design of an active queue management technique based on neural networks for congestion control. 2017 IEEE International Conference on Advanced Networks and Telecommunications Systems (ANTS). Bhubaneswar, 1–6. doi: http://doi.org/10.1109/ants.2017.8384104
- Bahaweres, R. B., Fauzi, A., Alaydrus, M. (2015). Comparative analysis of LLQ traffic scheduler to FIFO and CBWFQ on IP phone-based applications (VoIP) using Opnet (Riverbed). 2015 1st International Conference on Wireless and Telematics (ICWT). Manado, 1–5. doi: http://doi.org/10.1109/icwt.2015.7449215
- Beshley, M., Romanchuk, V., Seliuchenko, M., Masiuk, A. (2015). Investigation the modified priority queuing method based on virtualized network test bed. The Experience of Designing and Application of CAD Systems in Microelectronics. Lviv, 1–4. doi: http://doi.org/10.1109/cadsm.2015.7230779
- Romanchuk, V., Beshley, M., Polishuk, A. Seliuchenko, M. (2018). Method for processing multiservice traffic in network node based on adaptive management of buffer resource. 2018 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET). Lviv-Slavske, 1118–1122. doi: http://doi.org/10.1109/tcset.2018.8336390
- Klymash, M., Romanchuk, V., Beshley, M., Polishuk, A. (2017). Investigation and Simulation of System for Data Flow Processing in Multiservice Nodes Using Virtualization Mechanisms. 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). Kyiv, 989–993. doi: http://doi.org/10.1109/ukrcon.2017.8100397
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Vasyl Romanchuk, Mykhailo Klymash, Mykola Beshly, Oleksiy Panchenko, Artur Polishchuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
